一种高度富养化湖泊生态修复装置

1.本发明属于水体环境修复设备技术领域，具体是一种高度富养化湖泊生态修复装置。


背景技术：

2.目前我国居民饮用水水源主要来自地下水和河湖水，其中，深水湖泊结构比较复杂，污染响应较慢，具有较高的污染负荷能力，其抵抗力稳定性比较强，但由于城市内的河道、湖泊和水库中的水体流动性较差，大量含有n、p、s和有毒物质的工业和生活废弃物的排入，造成水质恶化，浮游藻类生物大量繁殖，导致城市水体生态平衡被破坏；
3.目前，现有技术中，多采用包括物理方法、生物方法等，其中，使用最多多为挖掘清淤，而在实际使用中，清淤产生浊液易直接扩散，导致沉积物仍积留在河道深水域中，工作效果不佳；同时，清淤中易出现底泥中氮、磷释放，直接造成湖泊富养化扩散；尤其，在不同水体环境中，沉积底泥上留有藻类植物，使得在清淤时导致滤孔异常堵塞，大大缩短使用周期，维修率高；
4.因此，本领域技术人员提供了一种高度富养化湖泊生态修复装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高度富养化湖泊生态修复装置，其包括：
6.漂浮底座；
7.漂浮筒，为左右对称设置的多个，各所述漂浮筒均固定在所述漂浮底座的下端面两侧位置；
8.固定锚件，埋设在湖泊深水层内，所述固定锚件上连接有牵引绳，所述牵引绳的一端与所述漂浮底座相连接；
9.驱动桨叶，安装在所述漂浮底座的下端面一侧，用于驱动所述漂浮底座位移浮动；
10.供氧清淤组件，可相对竖向滑动的设置在所述漂浮底座下方，所述供氧清淤组件能够对深水层底泥沉积物进行挖掘清淤，同时进行深层曝气；以及
11.净化处理组件，固定在所述漂浮底座下方，并与所述供氧清淤组件相连通，所述净化处理组件用于对深层水清淤浊液进行过滤净化。
12.进一步，作为优选，所述供氧清淤组件包括：
13.上限位柱，为左右对称设置的两个，各所述上限位柱均竖直管贯穿固定在所述漂浮底座上；
14.滑动座，滑动设置在所述上限位柱上，所述滑动座上竖直固定有螺纹导柱；
15.旋转座，固定在所述上限位柱的上端，所述旋转座内通过齿轮啮合传动作用转动设置有螺纹管件，所述螺纹管件通过螺纹啮合作用与所述螺纹导柱滑动连接；
16.外机架，横向固定在所述螺纹导柱的下端面，所述外机架内可相对转动的设置有中心管，且所述外机架的一侧安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与所述中心管相固定；
17.内清淤装置，同轴固定在所述中心管上；以及
18.供氧管，被构造成l字形结构，所述供氧管的一端与外设储氧罐相连通，所述供氧管的一端与所述中心管相连通。
19.进一步，作为优选，所述内清淤装置包括：
20.供气盘，左右对称固定在所述中心管上；
21.伸缩导杆，为左右对称设置的多组，各所述伸缩导杆均圆周铰接在所述中心管上；
22.杆式清淤件，为圆周阵列设置的多个，各所述杆式清淤件均铰接在所述伸缩导杆的输出端；
23.内轴板架，横向固定在所述供气盘之间，所述内轴板架上排列开设有多个安装凹位，各所述安装凹位内均设置有多个气压喷头；
24.内接管，与各所述气压喷头相对应设置，所述内接管的一端与气压喷头相连通，且其另一端与位于一侧的所述供气盘相连接；
25.左排口、右排口，左右设置在所述外机架的上端面两侧位置，所述左排口以及右排口均与所述净化处理组件相连通。
26.进一步，作为优选，所述杆式清淤件的偏转角度范围在-12
°
至12
°
之间。
27.进一步，作为优选，还包括：
28.转动轴件，对应固定在各所述安装凹位内，所述气压喷头外套接有滚轴，并由所述滚轴可相对转动的设置在所述转动轴件内；
29.调节内件，与所述内轴板架相对应设置，各所述调节内件均通过驱动座滑动设置在所述供气盘之间，且所述气压喷头的一端转动连接在所述调节内件上。
30.进一步，作为优选，所述净化处理组件包括：
31.固定筒体，竖直设置在所述漂浮底座的下端面，所述固定筒体内设有过滤层；
32.伸缩软管，连通在所述固定筒体的下端面，所述伸缩软管的一端通过排放座与所述供氧清淤组件相连接；
33.排流扇叶，可相对转动的连通在所述固定筒体与伸缩软管之间；
34.外罩座，固定在所述伸缩软管的一端并位于排流扇叶下方，所述外罩座与伸缩软管相连通；
35.上排流页，转动设置在所述固定筒体的上端；以及
36.分流管，为圆周对称设置的多个，各所述分流管均横向架设在固定筒体上方，所述分流管上设有多个排液孔。
37.进一步，作为优选，还包括：
38.收集处理装置，通过固定架设置在所述固定筒体的一侧，且所述收集处理装置下方同步转动设置有排流扇叶，并由伸缩软管与供氧清淤组件相连接。
39.进一步，作为优选，所述上排流页的上端还连通有供液管，所述供液管的一端与外设液泵相连通。
40.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
41.1、本发明中可设置多个装置主体，各装置主体能够由牵引绳限制活动在对应水域中，此时，供氧清淤组件能够对深层水域中的底泥沉积物进行定期清淤工作，从而改善富养化水体环境；
42.2、本发明中在供氧清淤组件工作中，清淤浊液能够通过右排口对应流入至净化处理组件内，此时净化处理组件对内部浊液进行净化，同时可由供液管排水稀释，进一步淡化水体，提高修复效果，尤其，在复杂水体环境下，当藻类植物或淤泥凝块较多时，此时清淤浊液能够通过左排口优先进入收集处理装置，从而实现藻类植物或淤泥凝块的快速分离，而后再由过滤层进行水体过滤，从而提高装置使用周期，降低维修频率；
43.3、本发明中，尤其还可通过多个气压喷头进行供氧曝气，提高水体与氧气接触，增压水体含氧量，以便水中微生物在水体净化中能接收足够氧气。
附图说明
44.图1为本发明的结构示意图；
45.图2为本发明中供氧清淤组件的结构示意图；
46.图3为本发明中内清淤装置的结构示意图；
47.图4为本发明中转动轴件的结构示意图；
48.图5为本发明中净化处理组件的结构示意图；
49.图中：1漂浮底座、11漂浮筒、2驱动桨叶、3牵引绳、4净化处理组件、41固定筒体、42过滤层、43排流扇叶、44伸缩软管、45外罩座、46排放座、47上排流页、48分流管、49供液管、5供氧清淤组件、51上限位柱、52滑动座、53螺纹导柱、54螺纹管件、55外机架、56中心管、57供氧管、6内清淤装置、61供气盘、62伸缩导杆、63杆式清淤件、64内轴板架、65气压喷头、66内接管、67左排口、68右排口、69转动轴件、610调节内件、7收集处理装置、71固定架。
具体实施方式
50.请参阅图1，本发明实施例中，一种高度富养化湖泊生态修复装置，其包括：
51.漂浮底座1；
52.漂浮筒11，为左右对称设置的多个，各所述漂浮筒11均固定在所述漂浮底座1的下端面两侧位置；
53.固定锚件(图中未示出)，埋设在湖泊深水层内，所述固定锚件上连接有牵引绳3，所述牵引绳3的一端与所述漂浮底座1相连接；其中，牵引绳的绳长量一般设置为20m-30m，还可在漂浮底座下方设置收卷轮从而调整漂浮底座的浮动位移范围，多个漂浮底座能够对应分布在湖泊水域中，从而实现对湖泊水域整体富养化修复；
54.驱动桨叶2，安装在所述漂浮底座1的下端面一侧，用于驱动所述漂浮底座1位移浮动；
55.供氧清淤组件5，可相对竖向滑动的设置在所述漂浮底座1下方，所述供氧清淤组件5能够对深水层底泥沉积物进行挖掘清淤，同时进行深层曝气，从而使得水体中含氧量提高，以便微生物能够获得足够氧气进行水体净化；以及
56.净化处理组件4，固定在所述漂浮底座1下方，并与所述供氧清淤组件5相连通，所述净化处理组件4用于对深层水清淤浊液进行过滤净化，所述净化处理组件能有效对清淤
浊液净化处理，从而避免底泥沉积物在清淤中的扩散现象。
57.本实施例中，所述供氧清淤组件5包括：
58.上限位柱51，为左右对称设置的两个，各所述上限位柱51均竖直管贯穿固定在所述漂浮底座1上；
59.滑动座52，滑动设置在所述上限位柱51上，所述滑动座52上竖直固定有螺纹导柱53；
60.旋转座，固定在所述上限位柱51的上端，所述旋转座内通过齿轮啮合传动作用转动设置有螺纹管件54，所述螺纹管件54通过螺纹啮合作用与所述螺纹导柱53滑动连接；其中，螺纹管件能够在旋转作用下驱动螺纹导柱进行竖向位移，而螺纹导柱的长度应远大于水域深度，以便供氧清淤组件能够充分接触在底层沉积物(淤泥)上；
61.外机架55，横向固定在所述螺纹导柱53的下端面，所述外机架55内可相对转动的设置有中心管56，且所述外机架55的一侧安装有驱动电机58，所述驱动电机58的输出端与所述中心管56相固定；
62.内清淤装置6，同轴固定在所述中心管56上；以及
63.供氧管57，被构造成l字形结构，所述供氧管57的一端与外设储氧罐(图中未示出)相连通，所述供氧管57的一端与所述中心管56相连通，也就是说，在清淤过程中，内清淤装置能够随中心管进行圆周旋转，同时，供氧管对清淤水域输送高浓度含量氧气，同时，净化处理组件对清淤浊液快速处理，从而避免底泥沉积物中含氮、磷的富养化扩散，影响修复效果。
64.作为较佳的实施例，所述内清淤装置6包括：
65.供气盘61，左右对称固定在所述中心管56上；
66.伸缩导杆62，为左右对称设置的多组，各所述伸缩导杆62均圆周铰接在所述中心管56上；
67.杆式清淤件63，为圆周阵列设置的多个，各所述杆式清淤件63均铰接在所述伸缩导杆62的输出端；从而各杆式清淤件能够在旋转作用下对底层沉积物达到清淤刮除效果；
68.内轴板架64，横向固定在所述供气盘61之间，所述内轴板架64上排列开设有多个安装凹位，各所述安装凹位内均设置有多个气压喷头65；
69.内接管66，与各所述气压喷头65相对应设置，所述内接管66的一端与气压喷头65相连通，且其另一端与位于一侧的所述供气盘61相连接；其中，各气压喷头能够通过内接管与供气盘相连通，此时供氧管在供氧排气中能够通过中心管将氧气输送至供氧盘内；
70.左排口67、右排口68，左右设置在所述外机架55的上端面两侧位置，所述左排口67以及右排口68均与所述净化处理组件4相连通。
71.本实施例中，所述杆式清淤件63的偏转角度范围在-12
°
至12
°
之间，也就是说，当相对位于上方的杆式清淤件呈-12
°
偏转下，此时位于左侧的各伸缩导杆处于伸出状态，而位于右侧的则对应相反，深水域中清淤浊液能够自左侧向右侧流动，从而使得清淤浊液能够从左排口排出；而当相对位于上方的杆式清淤件呈12
°
偏转下，此时清淤浊液能够从右排口排出。
72.本实施例中，还包括：
73.转动轴件69，对应固定在各所述安装凹位内，所述气压喷头65外套接有滚轴，并由
所述滚轴可相对转动的设置在所述转动轴件69内；
74.调节内件610，与所述内轴板架64相对应设置，各所述调节内件610均通过驱动座滑动设置在所述供气盘61之间，且所述气压喷头65的一端转动连接在所述调节内件610上，需要注意的是，当杆式清淤件在偏调作用下使得清淤浊液从右排口排出时，此时，位于相对上方的气压喷头均呈左侧倾斜，从而使得各气压喷头的供气喷射方向与水体流动方向相反，提高水体内部供氧效果。
75.本实施例中，所述净化处理组件4包括：
76.固定筒体41，竖直设置在所述漂浮底座1的下端面，所述固定筒体41内设有过滤层42；
77.伸缩软管44，连通在所述固定筒体41的下端面，所述伸缩软管44的一端通过排放座46与所述供氧清淤组件5相连接；
78.排流扇叶43，可相对转动的连通在所述固定筒体41与伸缩软管44之间；以便形成负压排流效果，达到抽吸作用；
79.外罩座45，固定在所述伸缩软管44的一端并位于排流扇叶43下方，所述外罩座45与伸缩软管44相连通；能有效对清淤周边流动浊液进行负压排送，降低扩散；
80.上排流页47，转动设置在所述固定筒体41的上端；以及
81.分流管48，为圆周对称设置的多个，各所述分流管48均横向架设在固定筒体41上方，所述分流管48上设有多个排液孔，过滤净化后的水体能够直接通过各分流管扩散至上层水域中，形成上下循环排送。
82.作为较佳的实施例，还包括：
83.收集处理装置7，通过固定架71设置在所述固定筒体41的一侧，且所述收集处理装置7下方同步转动设置有排流扇叶43，并由伸缩软管44与供氧清淤组件5相连接，其中收集处理装置能够相对处理清淤浊液内的藻类植物根叶以及颗粒堆积底泥，避免对固定筒体中的过滤层造成堆积堵塞现象，尤其，固定筒体的一侧还可设置螺旋传输叶(图中未示出)，以便及时将底泥沉积物排出，提高使用周期。
84.本实施例中，所述上排流页47的上端还连通有供液管49，所述供液管49的一端与外设液泵(图中未示出)相连通，其中供液管主要输送淡水或含氮、磷量较少的自然水源，以实现淡化作用。
85.具体地，在对富养化湖泊生态修复中，多个装置主体可由牵引绳限制活动在对应水域中，从而将湖泊均匀划分多个待净化水域，而供氧清淤组件能够通过内清淤装置的旋转作用进行底泥沉积物清淤处理，其中，还可由多个气压喷头进行内部供氧，以保证水中含氧量浓度达到一定浓度，尤其，在不同水体环境下清淤过程中含藻类植物、堆积泥块颗粒等清淤浊液能够通过左排口进入收集处理装置进行优先处理，而后再过滤层进行净化过滤，并通过分流管进行扩散排放，其中，分流管上还可通过供液管进行淡水输送，实现淡化处理。
86.上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。